乱数を使って円周率を求めてみよう（モンテカルロ法）

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ここでは乱数を使って（モンテカルロ法を使って）、円周率を求めてみましょう。

ここではrand関数を使って乱数を生成します。rand関数を使ったことがない方は、まずはこちらをご覧ください。

サンプルプログラム

それではサンプルプログラムをみてみましょう。

/*
 * C言語のサンプルプログラム - Webkaru
 * - 乱数を使って円周率を求めてみよう（モンテカルロ法） -
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
int main(void){
 
  int i;
  int count = 0;
  int max = 100000;
  double x,y,z,pi;
 
  /* 乱数の種を初期化 */
  srand(time(NULL));
 
  /* 0 〜 1 の乱数を生成・出力 */
  for(i=0;i<max;i++){
    x = (double)rand()/RAND_MAX;
    y = (double)rand()/RAND_MAX;
    z = x*x + y*y;
    if(z<1)
      count++;
  }
 
  /* 円周率を計算・出力 */
  pi = (double)count / max * 4;
  printf("%f\n", pi);
 
  return 0;
}

実行結果

いくつかの実行結果です。

3.144000

3.147520

3.14までは正確に計算できているようです。試行回数（変数「max」）を増やしたり、より周期の長い乱数を使うとより精度が高くなるでしょう。

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